Sorties de piste longitudinales (1)

Une cause d’accident avec dommages matériels importants.

Les sorties de piste appartiennent à la typologie de l’accidentologie en aviation générale. Elles sont nombreuses si l’on ajoute toutes les causes en bas de ce graphique (statistiques Aviation générale 2022, document DSAC) listant les contacts anormaux avec la piste ou le sol, la perte de contrôle au sol, les sorties de piste, les atterrissages trop courts ou trop longs. Seul point « positif », ces situations n’entraînent généralement que des dommages matériels.

Sorties latérales et longitudinales
Les sorties de piste latérales, au décollage ou à l’atterrissage, sont liées à un mauvais contrôle de l’appareil sur la piste, par vent de travers, à l’accélération initiale, lors d’un touché-décollé ou d’une remise de gaz au ras du sol, lors d’un passage « brouette » sur la roue avant, ou encore suite à des problèmes techniques (affaissement ou rupture d’un train principal, pneu crevé, dissymétrie du système de freinage, etc.).

Les sorties longitudinales de piste font également partie des causes d’accidents, en aviation générale comme en aviation commerciale. Plusieurs situations peuvent mener à ce type de situation. Il y a les sorties longitudinales au décollage. Ce peut-être après un problème moteur rencontré lors de l’accélération au sol, ou suite à l’ouverture intempestive de la verrière,
le tout suivi d’une accélération-arrêt trop tardive et/ou sans piste suffisante devant soi. Sur multimoteur, en aviation commerciale, après V1, le décollage sera poursuivi. Sur monomoteur, cela ne peut être le cas et la sortie longitudinale devient inévitable.

Mais à lire les rapports d’accidents du BEA, les sorties de piste longitudinales à l’atterrissage sont bien plus nombreuses qu’au décollage. À consulter les documents d’un séminaire de la DSAC tenu en 2023 (Prévenir les sorties de piste), sur 115 accidents d’avions de ligne dans le monde enregistrés en 2022, 16 étaient associés à une sortie de piste. Pour l’aviation d’affaires, sur la période 2017-2022, sur 193 accidents, 79 avaient pour cause une sortie de piste.

Ainsi, de 2017 à 2022, « 80% des accidents d’excursions de piste dans le domaine commercial se sont produits au cours de l’atterrissage, les sorties latérales restant prépondérantes aux sorties longitudinales. Les approches non stabilisées et la non-décision de remettre les gaz
en sont les causes les plus courantes » précise le document.

Les pilotes de ligne volent certes dans des conditions plus « difficiles » que dans le domaine de l’aviation générale, avec une « pression commerciale », par toutes conditions météorologiques et les pistes peuvent s’avérer être limitatives sur certains aéroports avec peu de marges devant soi en fin d’atterrissage. En France, les aéroports de Calvi, Marseille, Montpellier, Mulhouse et Nice sont ainsi considérés comme pouvant être critiques. Et si les professionnels commettent ce genre d’erreur – dernier en date, la sortie de piste à Miami d’un 767 d’Amazon – l’aviation générale est également concernée… car les mêmes causes mènent aux mêmes effets.

Deux exemples dans le domaine de l’aviation commerciale
– Sortie de piste longitudinale d’un Boeing 767 à Miami : de 10 à 5 miles du seuil de piste,
la trajectoire est nominale, sans doute sous pilote automatique, biréacteur sur le plan de 5% ou 3°. Mais à 5 miles, l’appareil passe en palier vers 1.600 ft/sol, hauteur tenue pendant 1,5 mile avec 180 Kt. À 4 miles, il est encore 200 ft trop haut et 500 ft au-dessus du glide à 3 miles.
À 2 miles, toujours 500 ft trop haut, l’équipage réagit avec un rattrapage de plan : 5° de pente, voire 6° par moments, soit le double du plan standard mais avec 195 Kt. Le passage du seuil de piste est effectué avec 165 ft de hauteur, tandis que le seuil décalé se trouve à 945 ft de l’entrée de piste. Ce seuil décalé est survolé avec 100 ft de trop mais surtout à 175 Kt pour 130 à 145 Kt selon la masse à l’atterrissage. La décision de remise de gaz n’est alors pas retenue. L’appareil flotte au-dessus de la piste et rejoint le sol à 160 Kt, ayant encore 110 Kt en sortie de la piste 30 (2.850 m). Des orages se trouvaient dans le secteur avec des vents de 15 à 20 Kt, rafales 20 à 30 Kt.

– Sortie de piste longitudinale d’un DHC-8 à Guernsey : avec 63 passagers à bord, le biturbopropulseur en provenance de Gatwick est en approche à Guernsey. Le commandant de bord assure l’entraînement du copilote récemment arrivé dans la compagnie. Un copilote suit le vol depuis le jump-seat. Du fait de la piste considérée comme limitative à Guernsey (1.580 m de long avec un seuil décalé soit 1.463 m utilisables et 1% de pente descendante), le commandant de bord assure l’atterrissage en 27. Avec du vent de face, la vitesse retenue est de 124 Kt. Auto-pilote déconnecté à 250 ft, passage du seuil aux 50 ft réglementaires mais le commandant de bord souhaite faire un atterrissage doux. Appareil cabré, sans pouvoir bien déterminer la longueur de piste restante (elle est bombée longitudinalement), personne dans le cockpit n’est conscient de la nécessité de la remise de gaz suite à l’atterrissage trop long. Une fois au sol, un freinage normal est appliqué dans un premier temps en pensant que cela suffira. Les reverse ne seront pas utilisées. L’accentuation finale du freinage ne permettra pas d’éviter la sortie de piste de 30 m environ, appareil embourbé.

En téléchargement, rapport de l’AAIB :
DHC8Guernsey

Sorties longitudinales en aviation générale
Intéressons donc nous aux seules sorties longitudinales à l’atterrissage.

– Finales non stabilisées
La principale cause des sorties longitudinales demeure une finale non stabilisée, en plan et/ou en vitesse. Le « trop haut, trop vite » résume la situation qui ne permet pas d’avoir un point d’aboutissement de la trajectoire défini et tenu (stabilité de la trajectoire), avec l’impossibilité de déterminer le point de touché sur la piste. Il faut en effet résorber le trop plein d’énergie cinétique due à une vitesse excessive et/ou à un passage du seuil de piste à une hauteur trop importante.

Des erreurs ont été commises plus tôt dans le tour de piste – une mauvaise prise en compte des effets du vent en étape de base par exemple, un circuit trop rapproché, un suivi insuffisant du plan en étape de base, la précipitation liée à un problème technique ou une urgence supposée à bord… – sans que le pilote ne parvienne à reprendre le dessus, à récupérer les paramètres nominaux. Cela peut arriver mais il y a une porte de sortie vue et revue au cours de la formation, et pas uniquement pour le test du brevet, mais pour se sortir d’une situation incontrôlée. C’est la remise de gaz…

Malheureusement, l’erreur initiale (non tenue du plan et/ou de la vitesse) va être suivie d’une seconde erreur, la non-décision de remise de gaz. Il y a alors soit le sentiment que « cela va le faire » en rattrapant la situation peu avant l’arrondi, soit une « tunnelisation » du pilote, « derrière son avion » et ne voyant pas les menaces de cette situation anomale. En aviation commerciale, la recommandation est d’être « stabilisé » à 1.000 ft/sol (3 nautiques du seuil), en aviation générale, la valeur tombe à 300 ft/sol. Poursuivre la courte finale dans de mauvaises conditions risque de mener, si la décision est enfin prise, à une remise des gaz tardive donc très proche du sol, une manoeuvre complexe à réaliser, avec la proximité du sol, d’obstacles sur les côtés, des effets moteur et des couples à gérer, etc.

D’où la nécessité de conserver une bonne conscience de la situation lors de la phase d’atterrissage. En courte finale, bien avant d’entamer l’arrondi, il est nécessaire de valider
que la situation est nominale, avec la bonne vitesse affichée, le bon plan vers le point d’aboutissement déterminé au plus tard en finale. Il faut s’imposer une limite après laquelle, si l’aéronef n’est pas au sol, la remise de gaz doit s’imposer. Des rapports du BEA montrent que des pilotes poursuivent l’atterrissage malgré des paramètres « en vrac », acceptant de toucher à mi-piste sur des pistes de 700 m, ne laissant donc que 350 mètres pour le freinage, bien ayant perdu déjà la moitié de la longueur disponible…

Sortie de piste d’un Robin DR-400 à Pressignac-Vicq : après une première approche s’achevant par des rebonds et une remise de gaz, le pilote effectue une seconde approche en 19, QFU imposé avec 5% de pente montante. Le monomoteur touche la piste « environ 500 m après le seuil de piste » alors que cette dernière mesure 800 m. Les conditions météo estimées annoncent un vent du 340° pour 9 Kt. Ne voulant pas survoler une ferme (alors que le VAC montre un circuit large faisant le tour de cette ferme), le pilote s’est imposé un circuit court, ne parvenant pas ensuite à stabiliser l’approche en finale.

Ayant atterri sur ce terrain plusieurs années auparavant, rendu ainsi confiant, l’environnement, vallonné, est cependant très différent des aérodromes généralement fréquentés. Il poursuit l’approche sans prendre la décision de remettre les gaz une seconde fois, menant à cet atterrissage trop long. D’où la nécessité de s’imposer – et de s’entraîner auparavant – des atterrissages précis, en ne dépassant pas le premier quart ou le premier tiers d’une piste (selon la longueur de cette dernière) et ne pas accepter d’avoir consommé 50% de la piste sans avoir les roues au sol sur piste courte ou limitative.

En téléchargement, rapport du BEA :
DR400nonStabilisé

Sortie de piste d’un Cessna F150M à Fumel : avec une expérience récente faible (1h00 et 3 atterrissages dans les 8 derniers mois), le pilote est en approche sur la 35. Le vent est plein travers pour 10 Kt mais pouvant fluctuer. La finale est menée avec une vitesse trop élevée, non absorbée à l’atterrissage. À l’arrondi, une rafale fait remonter l’avion. L’arrondi suivant rencontre le même phénomène. Hésitant sur la remise de gaz, il décide de poursuivre l’atterrissage mais le toucher a lieu à mi-piste, cette dernière faisant 720 m. L’avion sort de piste, traverse un talus et y laisse le train avant.

En téléchargement, rapport du BEA :
F150nonStabilisé

Ces deux rapports révèlent une « tunnelisation » des pilotes, avec une conscience de la situation insuffisante et donc l’absence de prise de décision adéquate : la remise de gaz.
La pression temporelle due à une finale trop rapide en temps et/ou trop courte en distance a mené à la saturation et l’absence de réaction. Il est donc nécessaire de banaliser la remise
de gaz, une phase opérationnelle normale, en considérant que l’atterrissage est en fait une non-remise de gaz. Ce sont les enseignements qu’il faut tirer de tels rapports… ♦♦♦

Lien vers la seconde partie de l’article

Photo d’ouverture © image générée par ChatGPT
Documents © BEA, AAIB

Pour aller plus loin :
– De l’importance des finales stabilisées
– Des finales sta-bi-li-sées…
– De l’impératif d’une finale stabilisée
– Finale stabilisée, prise de décision et remise de gaz